CN115644109B - 一种粘沉性卵鱼类的人工鱼巢装置及应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种粘沉性卵鱼类的人工鱼巢装置及应用方法，所述人工鱼巢装置包括鱼巢模块、移动模块、采样模块，所述鱼巢模块用于供鱼类进行产卵，所述移动模块用于对所述鱼巢模块的布设位置进行调整，所述采样模块对所述鱼巢模块周围的环境进行采样，以触发所述移动模块对所述鱼巢模块的调整，其中，所述采样模块设置在所述鱼巢模块上，以对所述鱼巢模块的周围进行检测。本发明通过采样模块与移动模块、鱼巢模块的相互配合，使得移动模块和鱼巢模块能够根据采样模块的采样数据动态调整鱼巢模块的放置位置，以促使鱼类采产卵的过程中获得最佳的防护性能，提升鱼类产卵的舒适性，同时兼顾对鱼类产卵过程的防护，提高鱼卵的防护和舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及鱼类孵化领域，尤其涉及一种粘沉性卵鱼类的人工鱼巢装置及应用方法。
背景技术
由于过度捕捞、水环境污染、水坝建设、挖砂等原因，江河淡水鱼类资源在过去的几十年间呈现急剧衰退的趋势。而导致鱼类资源量变动的一项重要原因就是栖息地环境丧失或破坏。鱼类产卵场是鱼类栖息地中重要且敏感的场所，是鱼类进行产卵、繁殖的重要场所，关系到鱼类种群的繁衍生息。
如CN106651468B现有技术公开了一种江河产粘沉性卵鱼类的产卵场规模估算方法，不同的鱼类具有不同的繁殖习性，根据其鱼卵的性质可划分为产漂流性卵、粘沉性卵和其他特殊产卵类型等，而大多数鱼类都属于前两种。对于产粘性和沉性卵鱼类(比如鲤、鲫、斑鱯等)来说，其多数为定居性鱼类，鱼卵通常粘附与生活水域的水草、砂砾或岩石上发育，因此很难估算其产卵场的规模，这也是至今基本无产粘性和沉性卵鱼类产卵场规模报道的原因。
另一种典型的如CN113331107A的现有技术公开的一种面向粘沉性卵鱼类的智能移动式人工鱼巢实验平台，传统的人工鱼巢目前存在以下缺陷：传统的人工鱼巢以悬吊式、平列式为主，缺乏面向粘沉性鱼类鱼卵的水下人工鱼巢建设方法；粘沉性卵鱼类受河湖水位变化以及大坝泄洪导致的水下地形变化影响巨大。传统人工鱼巢缺乏多向长距离的水下移动功能；传统人工鱼巢主要面向漂流性卵鱼类，所选择的附着基质材料不一定适用于粘沉性卵鱼类。
为了解决本领域普遍存在无法根据沉性卵鱼类的习性布置鱼巢、无法动态移动、使用性差、无法对鱼类进行监控、智能程度差、舒适性差和无法针对鱼类的繁殖特性进行布置鱼巢等等问题，作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种粘沉性卵鱼类的人工鱼巢装置及应用方法。
为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：
一种粘沉性卵鱼类的人工鱼巢装置，所述人工鱼巢装置包括鱼巢模块、移动模块、采样模块，所述鱼巢模块用于供鱼类进行产卵，所述移动模块用于对所述鱼巢模块的布设位置进行调整，所述采样模块对所述鱼巢模块周围的环境进行采样，以触发所述移动模块对所述鱼巢模块的调整，其中，所述采样模块设置在所述鱼巢模块上，以对所述鱼巢模块的周围进行检测；
所述采样模块包括采样单元、以分析单元，所述采样单元对所述鱼巢模块的周围环境进行采样，所述分析单元根据所述采样单元的所述采样数据，对鱼巢模块所处的环境进行评估；
其中，所述采样单元包括若干个采样探头、数据存储器，各个所述采样探头用于对所述鱼巢模块的周围环境进行采样，所述数据存储器存储各个所述采样探头的采样数据；
所述分析单元获取各个所述采样探头在第i个位置捕获的采样数据，并根据下式计算第i个位置的环境指数Survivei：
式中，n为所监测的采集位置数量，Di为鱼类产卵区域的单元面积，Suitablei为每个单元面积的适合度系数，满足：
Suitablei＝B0·V·T
式中，V为检测的河段流速适宜系数，T为鱼类产卵的水温变化系数，B0为调整基数，其值与各个采样探头获取的采样数据有关：
式中，Qi为第i个位置区域的平均江水流量，其值与布置在该位置区域中的各个采集探头的采集数据有关，qi为流经第i个位置的平均江水流量，其值与第i个位置的各个采集探头的采集数据有关，Ci为第i个位置的历史采集到的鱼卵数量，mi’为第i个位置区域的鱼卵流量系数，满足：
式中，k为第i个位置的历史采集到的鱼卵平均浓度，ρi为第i个位置的常规的鱼卵浓度；
所述分析单元根据第i个位置的环境指数Survivei的取值大小，由大到小进行排序，以获得适宜产卵列表；
其中，所述移动模块根据所述适宜产卵列表中的各个环境指数Survivei的值，在适宜布置的位置增设所述鱼巢模块。
可选的，所述鱼巢模块包括存储腔、沉降单元、以及调整单元，所述存储腔用于对所述鱼类的繁殖所需的材料进行存储，沉降单元用于对所述存储腔的沉降高度进行调整，所述调整单元用于对所述存储腔的停靠姿势进行调整；
其中，所述沉降单元和所述调整单元对称设置在所述存储腔的两侧。
可选的，所述沉降单元包括一组沉降腔和储水构件，所述储水构件用于对一组所述沉降腔进行储水和排水，以对所述存储腔的沉降位置进行调整，一组所述沉降腔对称设置在所述存储腔的两侧，并与所述存储腔连接；
其中，一组所述沉降腔中均设有存储水的水箱，且通过储水构件将外部的水往水箱中储水和排水。
可选的，所述移动模块包括移动船、连接单元和移动单元，所述移动船用于对所述连接单元和所述移动单元进行支撑，所述连接单元用于将所述移动船和所述鱼巢模块进行连接，所述移动单元用于对所述移动船提供动力，以实现将所述鱼巢模块的位置进行调整；
所述连接单元包括伸缩杆、磁吸构件、伸缩驱动机构，所述伸缩杆的一端与所述伸缩驱动机构驱动连接，所述伸缩杆的另一端与所述磁吸构件连接形成吸附部；
其中，所述吸附部与所述移动单元的上端面进行吸附，使所述鱼巢模块能跟随所述移动单元进行移动。
可选的，所述移动单元包括移动船、移动构件、降幅构件，所述移动构件驱动所述移动船，以使移动船进行移动，所述降幅构件用于对所述移动船的移动进行降幅；
其中，所述移动构件包括若干组动力电机和动力控制子单元，各组动力电机对称设置在所述移动船的两侧，所述动力控制子单元分别与各组动力电机控制连接，以控制各组动力电机输出的动力。
可选的，所述降幅构件包括感应板、若干个扰流板和降幅驱动机构，所述感应板用于对所述移动船的振动和偏移数据进行感应，其中，所述感应板设置在所述移动船上，以对所述移动船所处的环境进行感应；各个所述扰流板分别与所述降幅驱动机构驱动连接形成降幅部；各个所述降幅部对称设置在所述移动船上，并对所述移动船移动过程中的所遇的暗流进行减幅。
可选的，所述调整单元包括若干组调整桨、若干组调整座、以及调整驱动机构，各组所述调整桨用于对所述存储腔的停靠姿势进行调整，各个所述调整座用于对各个所述调整桨进行支撑；所述调整驱动机构分别与各个所述调整桨驱动连接；
其中，各组调整桨分别设置在各个所述调整座上形成调整部，且所述调整部对称设置在所述存储腔的两侧。
另外，本发明还提供一种粘沉性卵鱼类的人工鱼巢装置的应用方法，所述应用方法包括：获取产卵区域的水文数据，并根据水文数据将所述监测区域划分为不同的监测区块；其中，通过鱼巢模块和采样模块对各个监测区块进行监测或者采样，并根据各个所述监测数据将各个监测区域划分为适宜产卵区和不适合产卵区。
可选的，所述应用方法还包括：若当前位置实时反馈的环境指数Survivei低于设定的监控阈值，则通过移动模块将所述鱼巢模块的位置进行调整。
可选的，所述应用方法还包括：若所述鱼巢模块的当前姿势无法满足鱼类的产卵要求，则通过所述调整单元对所述鱼巢模块的姿势或位置朝向进行调整。
本发明所取得的有益效果是：
1.通过采样模块与移动模块、鱼巢模块的相互配合，使得移动模块和鱼巢模块能够根据采样模块的采样数据动态调整鱼巢模块的放置位置，以促使鱼类采产卵的过程中获得最佳的防护性能，提升鱼类产卵的舒适性，同时兼顾对鱼类产卵过程的防护，提高鱼卵的防护和舒适性；
2.通过沉降单元与调整单元相互配合，使得存储腔在产卵区域中的下潜深度和姿势能够被调整，以方便鱼类在不同环境下进行产卵；
3.通过降幅构件稳定移动船，使得移动船能够保持稳定，防止移动船倾覆或者倒伏；
4.通过调整单元对存储腔的位置进行调整，以使得存储腔的姿势能够被调整，以防止高水流量的冲刷对产卵区域鱼卵产生影响，提升鱼巢模块的智能调节能力，同时兼顾鱼类产卵过程的舒适性；
5.通过采样模块对产卵区域的环境进行采样，使得移动模块能够根据河道段的实时采样数据增设鱼巢模块，保证鱼类能够在鱼巢模块中进行产卵，以达到保护鱼卵的目的；
6.通过移动模块根据环境指数的数据动态调整鱼巢模块的投放位置，保证鱼巢模块的精准投放，也提升了整个鱼巢装置的智能性，也充分兼顾了沉性卵鱼类的习性布置鱼巢；
7.通过调整单元对鱼巢模块的姿势进行调整，有效的抵御水流的冲击，有效的保证产出的鱼卵能够得到精准的防护，也提升鱼类产卵的舒适性；
8.通过采样模块和移动模块的相互配合，使得对鱼类得到有效的监控，具有智能程度高、舒适性极佳、可以动态移动的优点；
9.通过供电模块与鱼巢模块、采样模块的相互配合，使得鱼巢模块和采样模块能够进行正常工作，并水底环境的数据、以及鱼类的产卵状态进行回传，使得监控者能动态鱼类的产卵状态，能够对整个河道段的鱼类繁殖进行精准的监控，有效的保护了鱼类的繁殖。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1为本发明的整体方框示意图。
图2为本发明的移动模块与磁吸构件的应用场景示意图。
图3为本发明的移动模块的俯视示意图。
图4为本发明的鱼类进入鱼巢模块的场景示意图。
图5为本发明的移动模块和鱼巢模块吸附状态时的示意图。
图6为本发明的鱼巢模块的俯视示意图。
图7为本发明的鱼巢模块的后视示意图。
附图标号说明：1、移动船；2、移动单元；3、伸缩杆；4、磁吸构件；5、通信子单元；6、鱼巢模块；7、调整单元；8、光伏板；9、储水构件；10、存储腔；11、水草；12、鱼类；13、采样探头。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一。
根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，本实施例提供一种粘沉性卵鱼类12的人工鱼巢装置，包括鱼巢模块6、移动模块、采样模块，
所述鱼巢模块6用于供鱼类12进行产卵，所述移动模块用于对所述鱼巢模块6的布设位置进行调整，所述采样模块对所述鱼巢模块6周围的环境进行采样，以触发所述移动模块对所述鱼巢模块6的调整，其中，所述采样模块设置在所述鱼巢模块6上，以对所述鱼巢模块6的周围进行检测；
所述人工鱼巢装置还包括处理器、通信单元和服务器，所述处理器分别与所述服务器、所述鱼巢模块6、所述移动模块和所述采样模块控制连接，并基于所述处理器分别对所述服务器、所述鱼巢模块6、移动模块、所述采样模块进行集中控制；
所述通信单元用于对所述鱼巢模块6与处理器、服务器进行通信和数据传输，其中，所述通信单元将所述采样模块、移动模块和鱼巢模块6之间的数据进行传输，以实现所述处理器进行集中控制；同时，所述通信单元分别设置在所述移动模块、鱼巢模块6、采样模块上，以使得移动模块、鱼巢模块6、采样模块能与处理器进行通信；其中，通信包括控制信号的传输、以及状态数据的交互传输；
对于所述通信单元的通信技术是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术、原理，因而在本实施例中不再一一赘述；
其中，通过所述采样模块与所述移动模块、所述鱼巢模块6的相互配合，使得所述移动模块和鱼巢模块6能够根据所述采样模块的采样数据动态调整所述鱼巢模块6的放置位置，以促使所述鱼类12采产卵的过程中获得最佳的防护性能，提升鱼类12产卵的舒适性，同时兼顾对鱼类12产卵过程的防护，提高鱼卵的防护和舒适性；
其中，所述移动模块用于对所述鱼巢模块6进行投放和回收，以实现将所述鱼巢模块6的布设位置进行调整；值得注意的是，在产卵区域布设有多个所述鱼巢模块6，且均通过移动模块在所述产卵区域中布设各个所述鱼巢模块6；
在本实施例中，当所述移动模块将各个所述鱼巢模块6布设在产卵区域中后，通过设置在所述鱼巢模块6上的采样模块对产卵区域进行水文数据的采集，以计算所述产卵区域的环境指数，形成包含有所述产卵区域的各个位置的初始的适宜产卵列表；
值得注意的是，初始的所述适宜产卵列表会根据投放在各个产卵位置的数据动态进行更新，同时，所述鱼巢模块6会根据更新后的所述适宜产卵列表对所述鱼巢模块6的姿势和位置进行调整；
可选的，所述移动模块包括移动船1、连接单元和移动单元2，所述移动船1用于对所述连接单元和所述移动单元2进行支撑，所述连接单元用于将所述移动船1和所述鱼巢模块6进行连接，所述移动单元2用于对所述移动船1提供动力，以实现将所述鱼巢模块6的位置进行调整；
其中，所述连接单元设置在所述移动船1的下端面上，并能与所述鱼巢模块6进行吸附连接；
所述移动模块还包括第一微控制器，所述第一微控制器分别与所述连接单元和所述移动单元2控制连接；，并在设置在移动模块上的所述通信单元接收到处理器发出的控制数据后，由所述第一微控制器对连接单元和所述移动单元2控制，以使得所述连接单元和所述移动单元2根据控制数据进行动作；
所述连接单元包括伸缩杆3、磁吸构件4、伸缩驱动机构，所述伸缩杆3的一端与所述伸缩驱动机构驱动连接，所述伸缩杆3的另一端与所述磁吸构件4连接形成吸附部；
其中，所述吸附部与所述移动单元2的上端面进行吸附，使所述鱼巢模块6能跟随所述移动单元2进行移动；
所述磁吸构件4包括一组磁吸头和磁吸座，所述磁吸座用于对所述磁吸头进行支撑，所述磁吸头用于与所述移动单元2的移动船1进行吸附，其中，所述磁吸头提供的吸附力能稳稳吸附住所述移动船1为最佳；
另外，所述磁吸构件4还包括磁吸控制件，所述磁吸控制件用于对一组所述磁吸头的吸附时机进行控制，以将移动单元2投放在设定的位置中；其中，所述磁吸控制件根据所述处理器的控制，将一组磁吸头与所述移动船1进行脱离吸附的控制操作；
可选的，所述移动单元2包括移动构件、降幅构件，所述移动构件驱动所述移动船1，以使移动船1进行移动，所述降幅构件用于对所述移动船1的移动进行降幅；
其中，所述移动构件包括若干组动力电机和动力控制子单元，各组动力电机对称设置在所述移动船1的两侧，所述动力控制子单元分别与各组动力电机控制连接，以控制各组动力电机输出的动力；
另外，所述移动构件还包括若干组螺旋桨，个各组所述螺旋桨分别与各组所述动力电机驱动连接形成动力部，以驱动所述移动船1进行移动；
同时，所述动力控制子单元对各组动力部进行控制，使得所述移动船1的位置能够被调整，从而带动所述鱼巢模块6在所述产卵区域的各个位置进行布设；
在所述移动单元2进行移动的过程中，还需要通过所述降幅构件稳定所述移动船1，使得所述移动船1能够保持稳定，防止所述移动船1倾覆或者倒伏；
可选的，所述降幅构件包括感应板、若干个扰流板和降幅驱动机构，所述感应板用于对所述移动船1的振动和偏移数据进行感应，其中，所述感应板设置在所述移动船1上，以对所述移动船1所处的环境进行感应；各个所述扰流板分别与所述降幅驱动机构驱动连接形成降幅部；各个所述降幅部对称设置在所述移动船1上，并对所述移动船1移动过程中的所遇的暗流进行减幅；
其中，所述处理器根据所述感应板的测得的振动数据控制所述降幅驱动机构驱动各个所述扰流板对所述移动船1的振动和偏移进行减幅，以稳定住所述移动船1，提升整个所述移动船1、以及与所述移动船1连接的所述鱼巢模块6的稳定；
另外，所述连接单元在对所述鱼巢模块6进行布设时，通过所述伸缩杆3、伸缩驱动机构、吸附构件的相互配合，通过伸缩驱动机构驱动所述伸缩杆3进行伸缩动作，使得所述伸缩杆3能够将所述鱼巢模块6放置到设定高度的水层或者水底的环境中，其中，所述处理器控制所述吸附构件解除对所述鱼巢模块6的吸附，以将所述鱼巢模块6投放在设定的水层高度或设定的水底位置中；
在所述移动船1对所述鱼巢模块6的位置进行调整的过程中，还需要通过鱼巢模块6进行配合，进行沉降操作，使得所述鱼巢模块6能保持或者稳定在设定的水层或者水底位置中；
可选的，所述鱼巢模块6包括存储腔10、沉降单元、以及调整单元7，所述存储腔10用于对所述鱼类12的繁殖所需的材料进行存储，沉降单元用于对所述存储腔10的沉降高度进行调整，所述调整单元7用于对所述存储腔10的停靠姿势进行调整；
其中，所述沉降单元和所述调整单元7对称设置在所述存储腔10的两侧；
所述鱼巢模块6包括第二微控制器，所述第二微控制器分别与所述沉降单元、调整单元7和所述采样模块控制连接，并在所述通信单元接收到处理器发出的控制数据后，由所述第二微控制器对所述沉降单元和所述调整单元7控制，以使得所述沉降单元和所述调整单元7进行动作；
通过沉降单元与所述调整单元7相互配合，使得所述存储腔10在产卵区域中的下潜深度和姿势能够被调整，以方便鱼类12在不同环境下进行产卵；
另外，所述存储腔10设有中空的通行槽并与水底环境连通，使得鱼类12可以自由的游动，以营造适合产卵的产卵房，同时，所述通行槽的内部设置有鱼类12繁殖所需的材料；所述材料包括水草11、仿真岩石等，且当所述水草11和岩石均用于供所述鱼类12的鱼卵进行放置，以营造鱼类12产卵的环境；
同时，所述存储腔10的两侧设置有所述沉降单元，并通过注水的方式调整，使得所述存储腔10下沉，以实现不同高度位置的调整；
其中，所述沉降单元包括一组沉降腔和储水构件9，所述储水构件9用于对一组所述沉降腔进行储水和排水，以对所述存储腔10的沉降位置进行调整，一组所述沉降腔对称设置在所述存储腔10的两侧，并与所述存储腔10连接；
其中，一组所述沉降腔中均设有存储水的水箱，且通过储水构件9将外部的水往水箱中储水和排水；
通过所述沉降单元对所述存储腔10的水箱中进行注水和排水能够控制所述沉降腔的中的滞留的空气含量，从而实现对所述存储腔10在不同深度的控制；
当需要对所述存储腔10进行下沉控制时，通过所述储水构件9将外部环境的水注入所述水箱中；当需要对所述存储腔10进行上浮控制的过程中，则通过所述储水构件9将水箱中的水排出到外部环境中，使得所述存储腔10上浮；
其中，所述储水构件9包括排水泵、进水泵，所述排水泵用于将水箱中的水排到外部环境中，所述进水泵用于将外部环境中的水排入所述水箱中；同时，所述排水泵和所述进水泵工作时相互独立，即：当处于进水状态时，仅有所述进水泵进行工作，当处于排水状态时，仅有所述排水泵进行工作；
在本实施例中，当需要对所述存储腔10的位置和姿势进行调整的过程中，则通过所述调整单元7对存储腔10的姿势进行调整；其中，所述调整单元7包括若干组调整桨、若干组调整座、以及调整驱动机构，各组所述调整桨用于对所述存储腔10的停靠姿势进行调整，各个所述调整座用于对各个所述调整桨进行支撑；所述调整驱动机构分别与各个所述调整桨驱动连接；
其中，各组调整桨分别设置在各个所述调整座上形成调整部，且所述调整部对称设置在所述存储腔10的两侧；
通过调整单元7对所述存储腔10的位置进行调整，以使得所述存储腔10的姿势能够被调整，以防止高水流量的冲刷对产卵区域鱼卵产生影响，提升鱼巢模块6的智能调节能力，同时兼顾鱼类12产卵过程的舒适性；
值得注意的是，所述调整浆和所述调整驱动机构之间通过传动轴进行传动，以实现所述调整驱动机构产生的动力能够完全传输至所述调整桨上，以实现对所述存储腔10姿势和位置的调整；
所述调整单元7还包括隐藏腔，所述隐藏腔用于对各个所述调整驱动机构进行存储，以防止所述调整驱动机构进水，造成短路；值得注意的是，所述隐藏腔被构造为完全与外界环境进行隔离；
其中，所述移动模块将鱼巢模块6的投放位置、以及所述鱼巢模块6自身姿势的调整位置均根据所述采样模块的数据进行触发；
在本实施例中，所述采样模块设置在所述鱼巢模块6上，以将所述鱼巢模块6的周围环境进行采样；当对所述鱼巢模块6的环境数据采样后，通过通信单元传输至处理器和服务器中；
其中，所述采样模块包括采样单元、以分析单元，所述采样单元对所述鱼巢模块6的周围环境进行采样，所述分析单元根据所述采样单元的所述采样数据，对鱼巢模块6所处的环境进行评估；
其中，所述采样单元包括若干个采样探头、数据存储器，各个所述采样探头用于对所述鱼巢模块6的周围环境进行采样，所述数据存储器存储各个所述采样探头的采样数据；
所述分析单元获取各个所述采样探头在第i个位置捕获的采样数据，并根据下式计算第i个位置的环境指数Survivei：
式中，n为所监测的采集位置数量，Di为鱼类产卵区域的单元面积，Suitablei为每个单元面积的适合度系数，满足：
Suitablei＝B0·V·T
式中，V为检测的河段流速适宜系数，T为鱼类产卵的水温变化系数，B0为调整基数，其值与各个采样探头获取的采样数据有关：
式中，Qi为第i个位置区域的平均江水流量，其值与布置在该位置区域中的各个采集探头的采集数据有关，qi为流经第i个位置的平均江水流量，其值与第i个位置的各个采集探头的采集数据有关，Ci为第i个位置的历史采集到的鱼卵数量，mi’为第i个位置区域的鱼卵流量系数，满足：
式中，k为第i个位置的历史采集到的鱼卵平均浓度，ρi为第i个位置的常规的鱼卵浓度；
对于所述鱼类产卵的水温变化系数，根据下式进行计算：
式中，m为采样周期的总数量，λ1、λ2为权重，且满足λ1+λ2＝1，Day为所述鱼类的平均发育天数；
Tx为第x个采样周期的河道段产卵区域的水温变化影响值，Wx为第x个采样周期的鱼类产卵温度的有效影响值；
其中，
式中，Tem为河道段所述产卵区域的第i个位置的当日水温，其值根据第i个位置的采样探头直接测得，T0为鱼类产卵繁殖的起始水温，其值根据不同的鱼类进行取值，本领域的技术人员查询该种类鱼类的产卵繁殖的水温代入；
具体的输入数值可以由操作人员根据实际情况调整，且以上数据从系统的人机界面输入调整；
对于检测的河段流速适宜系数V满足：
式中Uf为河道段所述产卵区域的第i个位置的平均水流流速，Ue为鱼卵不迁移所能承受的最大流速，其值由经验法进行取值，v为河道段所述产卵区域的第i个位置的实时流速；d为鱼卵所产鱼卵的平均直径；
本发明根据经验数据发现，河段流速适宜系数V还与河道段的实际的环境数据的水流流速、鱼卵的大小、以及平均水流流速正相关，其中，鱼卵所产鱼卵的平均直径d可根据经验数据进行设定；
所述分析单元根据第i个位置的环境指数Survivei的取值大小，由大到小进行排序，以获得适宜产卵列表；
其中，所述移动模块根据所述适宜产卵列表中的各个环境指数Survivei的值，在适宜布置的位置增设所述鱼巢模块6；
通过采样模块对产卵区域的环境进行采样，使得移动模块能够根据河道段的实时采样数据增设鱼巢模块6，保证鱼类12能够在鱼巢模块6中进行产卵，以达到保护鱼卵的目的；
另外，本发明还提供一种粘沉性卵鱼类12的人工鱼巢装置的应用方法，所述应用方法包括：获取产卵区域的水文数据，并根据水文数据将所述监测区域划分为不同的监测区块；其中，通过鱼巢模块6和采样模块对各个监测区块进行监测或者采样，并根据各个所述监测数据将各个监测区域划分为适宜产卵区和不适合产卵区；
可选的，所述应用方法还包括：若当前位置实时反馈的环境指数低于设定的监控阈值，则通过移动模块将所述鱼巢模块6的位置进行调整；同时，所述移动模块根据环境指数的数据动态调整所述鱼巢模块6的投放位置，保证所述鱼巢模块6的精准投放，也提升了整个鱼巢装置的智能性，也充分兼顾了沉性卵鱼类12的习性布置鱼巢；
可选的，所述应用方法还包括：若所述鱼巢模块6的当前姿势无法满足鱼类12的产卵要求，则通过所述调整单元7对所述鱼巢模块6的姿势或位置朝向进行调整，其中，通过所述调整单元7对所述鱼巢模块6的姿势进行调整，有效的抵御水流的冲击，有效的保证产出的鱼卵能够得到精准的防护，也提升鱼类12产卵的舒适性；
通过采样模块和所述移动模块的相互配合，使得对所述鱼类12得到有效的监控，具有智能程度高、舒适性极佳、可以动态移动的优点。
实施例二。
本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，还在于所述人工鱼巢装置还包括供电模块，所述供电模块用于对所述鱼巢模块6进行供电，以维持所述鱼巢模块6的正常运行；
其中，所述供电模块包括电池腔、锂电池、以及密封盖，所述电池腔用于对所述锂电池进行存储，所述锂电池用于对所述鱼巢模块6中的电子元器件进行供电，所述密封盖用于对所述电池腔进行封堵，以防止外部的水分进入所述电池腔中；
所述供电模块还包括光伏发电构件，所述光伏发电构件用于采集水底环境的光线对所述锂电池进行充电；
其中，所述光伏发电构件包括若干个光伏板8，各个所述光伏板8用于采集环境中的光线，以辅助对所述锂电池进行充电；
各个所述光伏板8设置在所述存储腔10的外壁上，以接收水底环境的光线；
所述鱼巢模块6还包括定位器，所述定位器用于对所述存储腔10的位置进行定位，同时，将所述存储腔10的位置数据通过通信单元传输至所述处理器和所述服务器中；
当需要对所述鱼巢模块6进行更换时，可通过所述定位器的定位数据，找寻所述鱼巢模块6，并在相同的位置布设；
通过所述供电模块与所述鱼巢模块6、采样模块的相互配合，使得所述鱼巢模块6和采样模块能够进行正常工作，并水底环境的数据、以及鱼类12的产卵状态进行回传，使得监控者能动态鱼类12的产卵状态，能够对整个河道段的鱼类12繁殖进行精准的监控，有效的保护了鱼类12的繁殖。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。
Claims (4)
1.一种粘沉性卵鱼类的人工鱼巢装置，其特征在于，所述人工鱼巢装置包括鱼巢模块、移动模块、采样模块，
所述鱼巢模块用于供鱼类进行产卵，所述移动模块用于对所述鱼巢模块的布设位置进行调整，所述采样模块对所述鱼巢模块周围的环境进行采样，以触发所述移动模块对所述鱼巢模块的调整，其中，所述采样模块设置在所述鱼巢模块上，以对所述鱼巢模块的周围进行检测；
所述采样模块包括采样单元、分析单元，所述采样单元对所述鱼巢模块的周围环境进行采样，所述分析单元根据所述采样单元的采样数据，对鱼巢模块所处的环境进行评估；
其中，所述采样单元包括若干个采样探头、数据存储器，各个所述采样探头用于对所述鱼巢模块的周围环境进行采样，所述数据存储器存储各个所述采样探头的采样数据；
所述分析单元获取各个所述采样探头在第i个位置捕获的采样数据，并根据下式计算第i个位置的环境指数Survivei：
式中，n为所监测的采集位置数量，Di为鱼类产卵区域的单元面积，Suitablei为每个单元面积的适合度系数，满足：
Suitablei＝B0·V·T
式中，V为检测的河段流速适宜系数，T为鱼类产卵的水温变化系数，B0为调整基数，其值与各个采样探头获取的采样数据有关：
式中，Qi为第i个位置区域的平均江水流量，其值与布置在该位置区域中的各个采集探头的采集数据有关，qi为流经第i个位置的平均江水流量，其值与第i个位置的各个采集探头的采集数据有关，Ci为第i个位置的历史采集到的鱼卵数量，mi’为第i个位置区域的鱼卵流量系数，满足：
式中，k为第i个位置的历史采集到的鱼卵平均浓度，ρi为第i个位置的常规的鱼卵浓度；
所述分析单元根据第i个位置的环境指数Survivei的取值大小，由大到小进行排序，以获得适宜产卵列表；
其中，所述移动模块根据所述适宜产卵列表中的各个环境指数Survivei的值，在适宜布置的位置增设所述鱼巢模块；
所述鱼巢模块包括存储腔、沉降单元、以及调整单元，所述存储腔用于对所述鱼类的繁殖所需的材料进行存储，沉降单元用于对所述存储腔的沉降高度进行调整，所述调整单元用于对所述存储腔的停靠姿势进行调整；
其中，所述沉降单元和所述调整单元对称设置在所述存储腔的两侧；
所述沉降单元包括一组沉降腔和储水构件，所述储水构件用于对一组所述沉降腔进行储水和排水，以对所述存储腔的沉降位置进行调整，一组所述沉降腔对称设置在所述存储腔的两侧，并与所述存储腔连接；
其中，一组所述沉降腔中均设有存储水的水箱，且通过储水构件将外部的水往水箱中储水和排水；
所述移动模块包括移动船、连接单元和移动单元，所述移动船用于对所述连接单元和所述移动单元进行支撑，所述连接单元用于将所述移动船和所述鱼巢模块进行连接，所述移动单元用于对所述移动船提供动力，以实现将所述鱼巢模块的位置进行调整；
所述连接单元包括伸缩杆、磁吸构件、伸缩驱动机构，所述伸缩杆的一端与所述伸缩驱动机构驱动连接，所述伸缩杆的另一端与所述磁吸构件连接形成吸附部；
其中，所述吸附部与所述移动单元的上端面进行吸附，使所述鱼巢模块能跟随所述移动单元进行移动；
所述移动单元包括移动构件、降幅构件，所述移动构件驱动所述移动船，以使移动船进行移动，所述降幅构件用于对所述移动船的移动进行降幅；
其中，所述移动构件包括若干组动力电机和动力控制子单元，各组动力电机对称设置在所述移动船的两侧，所述动力控制子单元分别与各组动力电机控制连接，以控制各组动力电机输出的动力；
所述降幅构件包括感应板、若干个扰流板和降幅驱动机构，所述感应板用于对所述移动船的振动和偏移数据进行感应，其中，所述感应板设置在所述移动船上，以对所述移动船所处的环境进行感应；各个所述扰流板分别与所述降幅驱动机构驱动连接形成降幅部；各个所述降幅部对称设置在所述移动船上，并对所述移动船移动过程中的所遇的暗流进行减幅；
所述调整单元包括若干组调整桨、若干组调整座、以及调整驱动机构，各组所述调整桨用于对所述存储腔的停靠姿势进行调整，各个所述调整座用于对各个所述调整桨进行支撑；所述调整驱动机构分别与各个所述调整桨驱动连接；
其中，各组调整桨分别设置在各个所述调整座上形成调整部，且所述调整部对称设置在所述存储腔的两侧。
2.一种粘沉性卵鱼类的人工鱼巢装置的应用方法，应用了如权利要求1所示的一种粘沉性卵鱼类的人工鱼巢装置，其特征在于，所述应用方法包括：获取产卵区域的水文数据，并根据水文数据将监测区域划分为不同的监测区块；其中，通过鱼巢模块和采样模块对各个监测区块进行监测或者采样，并根据各个监测数据将各个监测区域划分为适宜产卵区和不适合产卵区。
3.根据权利要求2所述的一种粘沉性卵鱼类的人工鱼巢装置的应用方法，其特征在于，所述应用方法还包括：若当前位置实时反馈的环境指数Survivei低于设定的监控阈值，则通过移动模块将所述鱼巢模块的位置进行调整。
4.根据权利要求3所述的一种粘沉性卵鱼类的人工鱼巢装置的应用方法，其特征在于，所述应用方法还包括：若所述鱼巢模块的当前姿势无法满足鱼类的产卵要求，则通过所述调整单元对所述鱼巢模块的姿势或位置朝向进行调整。
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